## REVITALISASI MICRO HYDROPOWER DI PERKEBUNAN TEH MEDINI KABUPATEN KENDAL, JAWA TENGAH

## REVITALIZATION MICRO HYDROPOWER AT MEDINI TEA PLANTATIONS KENDAL REGENCY, CENTRAL JAVA
SMK Negeri 2 Kendal

## ABSTRACT
In  the  tea  plantation  Medini  Kendal,  there  is  micro  hydropower  plant installation  main  Dutch  Colonial  .  Since  1993  this  source  energy  can’t  be  used anymore.  The  purpose  of  this  resource  is  to  know  how  much  the  micro  hydropower potential  has,  to  analyze  the    destruction,  re-design  civil  and  electromechanical engineering  and  how  to  organize  when  re-function  of  this  electric  energy.  The  step  of this resources include to know how much water flow, head examine and collect the data of  the  installations,  than  re-design  civil  and  electromechanically  engineering,  include power  channel,  fore  bay,  trash  rack,  penstock  water  turbine,  electric  generator  and installations  of  micro  hydro  power.  The  result  survey  on  November  24,  2006  until march 24,2010 show minimum flow of water spring 0,101 m 3 /sec, effective head 46,7 m. Base on the calculations median from the efficiency 50-70% get electric power 27,5 kW. By  Revitalization  (re-function)  programs,  the  electric  energy  can  be  use  again  to support  for  improve  quality  of  people  society  life  a  round  the  installations  of  micro hydropower plant.
Keyword: Micro hydropower potential. Revitalization program.

## A. PENDAHULUAN
Ketersediaan sumber energi listrik mutlak harus ada untuk mencukupi  kebutuhan  energi  bagi masyarakat.  Pemerintah  Indonesia  telah membangun berbagai macam pembangkit  listrik  dalam  skala  besar, namun belum mampu memenuhi semua aspek  baik  kebutuhan  listrik  rumah tangga  maupun  industri,  hal  ini  terlihat dari  masih  adanya  pemadaman  listrik secara bergilir.
Data  BAPPENAS  yang  termuat dalam  Rencana  Usaha  Penyediaan Tenaga  Listrik  (RUPTL  2006-20015) terlihat  bahwa  pertumbuhan  ekonomi tahun 2006 sebesar 5,9 % dan perkiraan pertumbuhan  tahun  berikutnya  rata-rata 7,1  %  per  tahun.  Hal  ini  berdampak terhadap  peningkatan  kebutuhan  energi listrik  menjadi  rata  –  rata  7,6  % pertahun  sampai  tahun  2015.  Untuk
rasio  elektrifikasi  yaitu  perbandingan jumlah rumah tangga  yang telah teraliri listrik  dengan  jumlah  seluruh  rumah tangga  yang  ada  pada  tahun  2006  baru mencapai 60,1 %. Hal  ini  berarti masih terdapat  39,9  %  rumah  tangga  di Indonesia  belum  teraliri  listrik.  Bahkan sampai tahun 2015 PLN memperkirakan baru  bisa  memenuhi  77,3  %  kebutuhan listrik  untuk  seluruh  rumah  tangga  di Indonesia.
Di  kawasan  kebun  teh  Medini desa Ngesrepbalong, Limbangan,
Kendal  Jawa  Tengah  terdapat  mata  air yang  pada  masa  kolonial  Belanda dimanfaatkan untuk pembangkit mikrohidro  sebagai  penggerak  mesin perancah  daun  teh.  Namun  sekarang pembangkit  tersebut  tidak  berfungsi, sehingga    sumber  energi  terbarukan ramah  lingkungan  tersebut  terbengkelai (Misno,2008).
Kendal  dengan  luas  wilayah 1002,  23  km 2 terbagi  20  kecamatan yang  terdiri  atas  265  desa  dan  20 kelurahan,  dimana  daerah  tersebut terdapat  banyak  potensi  sumber  energi air,  yang  pemanfaatannya  baru  sebatas untuk  irigasi  pertanian,  perikanan,  dan sebagian untuk pariwisata. (BPS Kendal, 2007 ). Di  daerah  tersebut  terdapat beberapa desa belum terjangkau instalasi listrik PLN sehingga masyarakatnya belum sepenuhnya menikmati aliran listrik. Pada saat  yang sama  terdapat  potensi  sumber  energi listrik  yang  terbengkelai.  Oleh  karena itu upaya memfungsikan kembali (revitalisasi) pembangkit listrik tersebut merupakan  solusi  pemanfaatan  sumber energi terbarukan dalam rangka
mengatasi  krisis  energi  di  sebagian wilayah Indonesia.
Pembangkit listrik tenaga mikrohidro  (PLTMH)  pada  dasarnya dibangun dalam rangka program Listrik Masuk Desa (LISDES) dengan pemanfaatan  sumber  tenaga  air.  Proyek pembangunan  ini  terutama  diarahkan untuk  daerah-daerah  terpencil  yang tidak terjangkau jaringan PLN.
Pembangkitan dilakukan
dengan
memanfaatkan aliran air  dari anak-anak sungai  yang  kecil  atau  dari  saluran irigasi.  Salah  satu  faktor  yang  menarik dari pembangkit listrik tenaga mikrohidro  adalah  teknologinya  yang relatif sederhana. Pembangkit listrik mikrohidro (PLTMH)  adalah  suatu  pembangkit
yang  dapat  menghasilkan  energi  listrik sampai  dengan  100  KW  .  Potensi mikrohidro  di  Indonesia  sekitar  7.500 MW dengan kapasitas terpasang sebesar 200 MW.
Beberapa  kelebihan  pembangkit  listrik mikrohidro antara lain adalah :
1. Bersih Lingkungan
2. Renewable energi 3. Tidak konsumtif terhadap pemakaian air 4. Mudah dioperasikan
5. Biaya operasi rendah
6. Tahan Lama.
7. Sesuai untuk daerah terpencil
Secara  garis  besar  jenis  instalasi PLTMH  dapat  dikelompokkan  menjadi dua,  yaitu  instalasi  daerah  pegunungan dan instalasi daerah datar.

## Instalasi Daerah Pegunungan
Jenis instalasi untuk daerah pegunungan pada  umumnya  terdiri  dari  komponen sebagai berikut (Penche,Celso. 1998):
1. Pintu
Pengambilan ( Intake/
Diversion )
2. Bak Pengendapan ( Desilting Tank )
3. Saluran Penghantar ( Headrace )
4. Bak Penenang ( Forebay )
5. Pipa pesat ( Penstock ) 6. Gedung Pembangkit ( Power House )
7. Saluran Buang ( Tailrace )
8. Jaringan Transmisi ( Grid Line ) Gambar dibawah menunjukkan instalasi untuk daerah pegunungan dengan komponen-komponen seperti diatas.

## Gambar 1.  Instalasi PLTMH untuk daerah pegunungan

## Instalasi Daerah Datar
Jenis  instalasi  untuk  daerah  datar  pada umumnya  Seperti  yang  terlihat  pada Gambar 2. terdiri dari komponen pokok sebagai berikut: ( JICA. 2003) 1. Pintu Pengambilan ( Intake/ Diversion )
2. Saluran Tenaga ( Power Canal )
3. Saluran Penghantar (Headrace ) 4. Gedung Pembangkit ( Power House )
5. Saluran Buang ( Tailrace )
6. Jaringan Transmisi (Grid Line )
Gambar 2.Instalas i PLTMH untuk daerah datar
Tujuan  utama  dari  penelitian  ini untuk  mengetahui  potensi  daya  listrik terbangkit sumber energi terbarukan dan perencanaan pekerjaan revitalisasi pembangkit  listrik  tenaga  mikrohidro. Hasil  dari  penelitian  diharapkan  dapat untuk memberikan infomasi bagi pemerintah  daerah  kabupaten  Kendal dan Propinsi Jawa Tengah, akan adanya potensi  sumber  energi  terbarukan  yang bisa direalisasikan untuk pengembangan energi  daerah,  memberikan  analisis teknis perencanaan pekerjaan
revitalisasi  pembangkit  listrik  tenaga mikrohidro.

## B. BAHAN DAN METODA
Tahapan  kegiatan  penelitian  ini dimulai  dengan  mempelajari  literatur yang berkaitan dengan penelitian, pengumpulan data primer, data sekunder dan  data penunjang lain. Data yang  telah  ada  kemudian  dianalisa  dan diolah  untuk  menjadi  acuan  bagi perencanaan desain revitalisasi pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
DROP NO.1 DROP NO.2 DROP NO.3 TAIL RACE CANAL POWER HOUSE CONTROL ROOM POWER CANAL STOPLOG STRUCTURE WEIR EXISTING SHAHAPUR BRANCH CANAL FLOW
Materi  penelitian  ini  berupa informasi seberapa besar potensi kawasan  kebun  teh  sebagai  pembangkit listrik  mikrohidro  dan  desain  ulang instalasi  pembangkit  yang  dibangun pada  masa  penjajahan  belanda  dengan harapan  sumber  energi  tersebut  dapat dimanfaatkan  kembali  (Revitalisasi) untuk  masyarakat  sekitar.        Adapun komponen  atau  variabel  yang  diteliti meliputi:  (1)  Debit  mata  air;  (2)  Beda tinggi  air  jatuh  ( head );  (3)  Kondisi instalasi bangunan pembangkit
mikrohidro  dan  (4)  Keadaan  sosio- masyarakat di sekitar pembangkit.
Kegiatan  penelitian  revitalisasi PLTMH  kawasan  kebun  teh  Medini  ini terdiri dari:
1. Kegiatan  survei  potensi  pembangkit listrik  tenaga  mikrohidro,  berupa pengukuran  debit  mata  air  yang terdapat  di  kawasan  kebun  teh
medini  dan    pengukuran  tinggi  air jatuh.
2. Perancangan bangunan instalasi pembangkit  listrik  mikrohidro  yang telah  ada  namun  telah  rusak sehingga ada sebuah upaya pembangunan kembali instalasi pembangkit tersebut.
3. Perencanaan tata kelola dari keberadaan pembangkit listrik tersebut.
Dengan  adanya  informasi  ini diharapkan pemerintah pusat dan daerah ataupun  pihak  swasta  berminat  untuk membangun kembali  pembangkit listrik tenaga  mikrohidro  tersebut  sehingga mempercepat proses
pengentasan
kemiskinan melalui peningkatan lapangan  usaha  di  pedesaan  dengan memanfaatan energi listrik yang tersedia di alam, ramah lingkungan serta tidak akan habis bila dipakai.

## HASIL
Sejak tahun 1993 kondisi
PLTMH tersebut tidak berfungsi karena hampir seluruh bagian instalasi
pembangkit  telah  rusak.  Dari  hasil inventarisasi diperoleh kondisi berikut:
1. Instalasi Bangunan Sipil
Aliran  mata  air    ditampung bendung  tangkapan  alami  kapasitas  48 m 2 ,  karena  adanya  erosi  saat  ini  terisi bebatuan, sehingga air tidak tertampung dan terbuang percuma. Saluran pembawa  sebagian  besar  berupa  tanah liat  dan  banyak  volume  air  tidak tertampung,  debit  air  meresap  kedalam tanah karena bocor sehingga air banyak yang  hilang.  Berikut  adalah  sumber mata airnya.
Gambar 3: Sumber mata air
Bak  penenang  dibuat  dengan pasangan beton mempunyai ukuran 0,75 m x 1,0 m dengan kedalaman 1,5 m saat ini masih berfungsi baik, meski beberapa bagiannya
tumbuh rerumputan, sehingga perlu dibersihkan.
Gambar 4. Bak Penenang Saringan sampah
untuk mencegah  sampah  maupun  sedimen padat  agar  tidak  masuk  pipa  pesat, terbuat  dari  besi.  Terdapat  50  buah  kisi yang  berbentuk flow  direction ukuran 1.7  kondisi  masih  berfungsi,  namun
perlu  pemeliharaan  rutin  dengan  cara membersihkan.
Gambar 5. Saringan sampah
Saluran pelimpah berfungsi
memindahkan  aliran  air  yang  semula masuk  ke  dalam  pipa  pesat  ke  tempat lain  saat  dilaksanakan  pemeliharaan pipa  pesat  maupun  turbin,  atau  juga sebagai  pintu  keluar  air  melimpah akibat adanya banjir.
Gambar 6. Saluran pelimpah
Konstruksi pintu saluran
pelimpah  berupa  kombinasi  dari  besi ulir  sebagai handle pintu,  plat  besi  dan papan  kayu  jati  sebagai  daun  pintunya, berukuran  90  cm  x  50  cm.  Kondisinya rusak sehingga memerlukan perbaikan. Pipa  pesat  ( penstock )  terbuat  dari  pipa baja berdiameter 10 inch yang terpasang  sepanjang  322  meter  di  atas permukaan  tanah.  Dari  hasil  survei didapatkan  kerusakan  di  beberapa  titik pada pipa pesat. Ujung dan pangkal dari bentangan  pipa  pesat  yang  terpasang  di atas  permukaan  tanah  di  pasang  angker blok  untuk  menahan  pipa  pesat  agar tidak  terlepas  akibat  adanya  gaya-  gaya
yang  timbul  pada  pipa  tersebut.  Di bawah pipa pesat pada setiap bentangan 20  meter  di  pasang support  block sebagai  bantalan  pipa  yang  terbentang diatas  permukaan  tanah.  Ukuran  dari support block yang terpasang bervariasi tergantung  dari  kondisi  permukaan tanah. Gambar 7. Pipa Pesat Rumah pembangkit untuk menempatkan sejumlah pelaratan seperti  turbin,  generator  dan  unit penggerak  serta  panel  listrik  agar terlindung  dari  air  hujan,  terletak  di salah  satu  sudut  ruangan  dari  gedung dimana mesin-mesin pengolah daun  teh berada.  Kondisi  masih  cukup  baik karena  selama  ini  gedung  tersebut masih  dimanfaatkan  untuk  ruangan mengolah daun teh.
Pada  saluran  pembuang  dibuat  dengan tujuan sebagai saluran yang dilewati air yang  keluar  dari  turbin  yang  kemudian di  kembalikan  ke  alur  sungai,  terbuat dari pasangan setengah bata, kondisinya dibeberapa bagian perlu adanya perbaikan  agar  dapat  berfungsi  dengan baik.
2. Instalasi Elektromekanikal Jenis
turbin air yang dipergunakan  untuk  mengubah  energi potensial  air  menjadi  mekanis  adalah turbin  jenis  aliran  silang  ( Crossflow ). Kondisi  turbin  tidak  berfungsi  karena tidak  adanya  pemeliharaan  serta  sudah lama  tidak  dipergunakan.  Oleh  karena
itu  diperlu  adanya  perbaikan  atau diganti baru. Pada bagian unit penggerak yang berfungsi menghubungkan  adanya  energi  putar dari  turbin  melalui  poros  dan pulley dengan generator  listrik  saat ini kondisinya  terbengkelai . Bagian  dari Inline coupling tidak berfungsi, bantalan  generator  tidak  ada,  bearing rusak,  belt  tidak  ada, pulley turbin maupun generator berkarat. Pada bagian ini perlu perbaikan menyeluruh.
Gambar 8. Turbin air Generator  listrik  berfungsi  mengubah energi gerak putar menjadi energi listrik tersebut  saat  ini  tidak  ada.  Panel  listrik dan sistem proteksi dan saluran
distribusi  listrik  perlu  jaringan  instalasi baru.

## PEMBAHASAN
Debit  air  berasal  dari  dua sumber  mata  air  terletak  di  puncak bukit, mengalir sepanjang waktu disalurkan  melalui  saluran  terbuka sepanjang 950 meter kemudian ditampung  oleh  bak  penenang.  Melalui pipa  pesat  panjang  322  meter  air tersebut  masuk  ke  rumah  pembangkit untuk penggerak turbin.
Debit air Pengukuran  debit  air  dilakukan dengan metode tidak langsung, menggunakan pelampung bola pingpong untuk mengukur aliran permukaan  bagian  tengah  saluran  di berbagai  titik  yang  memungkinkan  bisa diukur.  Dari  hasil  pengukuran  debit mata  air  yang  dilakukan  periode Nopember 2008 s.d Mei 2010 didapatkan catatan debit sebagai berikut: Gambar 9 Grafik rekapitulasi pengukuran debit air 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 24-Nov-06 24-Nov-07 24-Nov-08 24-Nov-09 Waktu Pengukuran Debit (Q) m3/d etik
Tinggi air jatuh Pengukuran beda tinggi
dilakukan  dengan  menggunakan  alat sipat  datar  (waterpass).  Alat  didirikan pada  suatu  titik  yang  diarahkan  pada dua  buah  rambu  yang  berdiri  vertikal. Beda  tinggi  dapat  dicari  dengan menggunakan pengurangan antara bacaan muka dan bacaan belakang. Dari hasil  Pengukuran  didapatkan  tinggi  air jatuh 49 meter.
Gambar 10.Aktivitas pengukuran tinggi air jatuh

## Potensi daya terbangkit
Dari  hasil  pengukuran  debit bagian  hulu  kawasan  periode  tahun 2006 - 2010, didapatkan hasil pengukuran debit terendah 0,101 m 3 /detik,  dan  tinggi  air  jatuh  efektif 46,7 meter. Karena tidak adanya catatan debit  tahunan  pada  kawasan  tersebut maka debit minimum digunakan sebagai dasar perhitungan potensi daya. Dengan memperhitungkan  effisiensi  sebesar  50 –  70  %  maka  diperoleh  potensi  daya terbangkit sebesar 27,5 kW.

## Kondisi sosio masyarakat
Kondisi masyarakat dusun gunungsari, Ds Ngesrepbalong
Limbangan,  Kendal  dimana  lokasi pembangkit  tersebut  berada  terdapat  42
rumah. 28 rumah yang huni oleh 22 KK
di  medini  dan  18  rumah  di  promasan. Saat ini masyarakat di sekitar pembangkit  mendapatkan  aliran  listrik dari  pabrik  pengolah  daun  teh,  dengan
penggunaan biaya listrik bertarif industri  skala  menengah  (U2)  sehingga beban  tarif  listrik  yang  harus  dibayar cukup mahal. Sementara itu terdapat 18 KK  wilayah  promasan,  sampai  saat  ini belum  menikmati  jaringan  dari  listrik PLN.  Sebagian  besar  penduduk  di wilayah  tersebut  bermata  pencaharian sebagai  buruh  pabrik  teh  dan  yang  lain sebagai petani penggarap.( BPS Kendal, 2007 )

## C. KESIMPULAN
1. Pada bagian instalasi sipil pembangkit  mengalami  kerusakan sekitar  60  %.  yaitu  bagian  bendung tangkapan  air  terdapat  reruntuhan bebatuan  yang  mengakibatkan  daya tampung  air  berkurang,  saluran pembawa  bocor  dibeberapa  titik sehingga aliran debit berkurang, bak penenang rusak dan tumbuh rerumputan. 2. Pada bagian instalasi elektromekanikal  hampir  80  % mengalami  kerusakan  pada  bagian pipa  pesat  bocor  dibeberapa  titik, instalasi  turbin  air  tidak  terawat, generator  listrik  rusak,  panel  listrik serta saluran distribusi rusak.
3. Potensi  daya  PLTMH  dikawasan kebun  teh  Medini  sebesar  27,5  kW tersebut  layak  difungsikan  kembali sehingga    dapat  dimanfaatkan  oleh masyarakat Ds. Ngesrepbalong, Limbangan  Kendal  yang  sebagian penduduknya belum menikmati listrik. Dengan demikian diharapkan mampu  meningkatkan  taraf  hidup masyarakat  menjadi  lebih  baik melalui  kegiatan  berbagai  usaha industri pedesaan dengan memanfaatkan sumber energi listrik.
Ucapan  terima  kasih  yang  sebesar- besarnya di sampaikan kepada :
Kepala Balitbang Propinsi Jawa
Tengah, Kepala Dinas Dikpora
Kabupaten Kendal, Kepala SMK Negeri 2  Kendal  yang  telah  memberikan
kesempatan bagi mengembangkan institusi  Sekolah,  Kepala  dan  sekretaris desa Ngesrepbalong Kecamatan Limbangan,  Pimpinan  PT  Rumpunsari
Medini,  Tim  Peneliti  dan  semua  pihak yang  telah  membantu  penyusunan laporan akhir penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik Kendal. 2007, “Potensi desa Ngesrepbalong”. JICA. 2003 “Paduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikrohidro, Tokyo Electric Power Services CO.LTD”.
Misno,  2008. “Studi Potensi PLTMH Medini, Tesis, Megister Sistem Teknik Universitas Gadjahmada, Yogyakarta.
Penche,Celso. 1998, “Layman’s Guidebook on How to develope a Small Hydro Site (2 nd Edition)”, Bruselas: Directorate General for Energy, Commision of the European Communities. Pengembangan PLTMH”, Pusdiklat Energi dan ketenagalistrikan, Jakarta.